ブロックチェーンの51％の攻撃とは何ですか？それを防ぐ方法は？

51％の攻撃は、その計算能力の半分以上の制御を押収することにより、ブロックチェーンのセキュリティを妥協し、2倍の支出やトランザクションの逆転などの悪意のあるアクションを可能にし、ネットワークの整合性とユーザーファンドを危険にさらす。

2025/02/27 03:19

ブロックチェーンの51％の攻撃とは何ですか？それを防ぐ方法は？

キーポイント：

• 51％の攻撃を理解する：多数攻撃とも呼ばれる51％の攻撃は、単一のエンティティまたは共謀するエンティティのグループが、ネットワークのハッシュパワーの50％（仕事の証明ブロックチェーン）の制御を獲得したときに発生します。ステーク（証明のブロックチェーン）。これにより、ブロックチェーンのコンセンサスメカニズムを操作し、トランザクションを逆転させ、2倍の支出資金を操作し、ネットワークの整合性を混乱させることができます。
• 予防戦略： 51％の攻撃を防ぐには、ネットワークのセキュリティ、分散化、およびブロックチェーンの設計の全体的な堅牢性の強化に焦点を当てた多面的なアプローチが必要です。これには、ネットワークハッシュレートまたはステークの増加、堅牢なコンセンサスメカニズムの実装、高度なセキュリティプロトコルの採用、多様で分散したネットワークの育成などの測定が含まれます。
• 分散化の役割：多数の広く分布している参加者を備えた真に分散型ネットワークにより、51％の攻撃が実行が大幅に困難で高価になります。

ブロックチェーンの51％の攻撃とは何ですか？

51％の攻撃は、計算能力の半分以上を制御することにより、ブロックチェーンネットワークのセキュリティと完全性を損なうための悪意のある試みです（仕事の証明のハッシュレートまたは証明の株式）。この制御により、攻撃者はブロックチェーンのコンセンサスメカニズムを操作し、いくつかの深刻な結果をもたらします。

• 二重支出：これは間違いなく最も有害な側面です。攻撃者は同じ暗号通貨を2回過ごすことができます。彼らはネットワークへのトランザクションをブロードキャストし、それが確認されると、彼らは異なるトランザクションで競合するチェーンを作成し、元のトランザクションを効果的に逆転させます。これは、暗号通貨の基本的な信頼と価値提案を損ないます。ビットコインでオンラインで何かを購入することを想像してみてください。 51％の攻撃者が商品を受け取った後に取引を逆転させることができれば、商人は資金を失い、商品とビットコインの両方を持っているでしょう。これにより、ブロックチェーンで運営されている企業に大きなリスクが生じます。攻撃者が過半数のハッシュレートの制御を長く維持できるほど、2倍の支出の機会が増え、被害者に大きな財政的損失を引き起こし、システム全体に信頼を侵食します。競合するチェーンを作成することの難しさは、ネットワークのサイズと新しいブロックを作成するのにかかる時間とともに指数関数的に成長します。ただし、十分に強力な攻撃者はこの課題を克服できます。
• トランザクションの逆転： 2倍の支出と同様に、攻撃者は正当なトランザクションを逆転させることができます。誰かが別のユーザーに暗号通貨を送信する場合、攻撃者はその取引を無効にし、資金を自分自身に送り返す新しいブロックを作成できます。これは、ブロックチェーンテクノロジーの不変性の原則に違反します。これは、その信頼性とセキュリティにとって重要です。その意味は、個々のトランザクションを超えて及びます。企業間の重要な交換や大規模な支払いなどの大規模な取引が逆転した場合、それは広範囲にわたる経済的結果をもたらす可能性があります。そのような取引に必要な信頼は、ひどく損なわれます。
• ネットワークの破壊： 51％の攻撃者は、作成したブロックにそれらを含めることを拒否することにより、正当なトランザクションがブロックチェーンに追加されるのを防ぐことができます。これにより、ネットワークの操作が効果的に停止し、それに依存しているユーザーや企業に大幅に混乱を引き起こします。これにより、ブロックチェーン上に構築された分散型アプリケーション（DAPP）が不自由になり、使用できなくなり、重大な経済的損失を引き起こす可能性があります。この攻撃のサービス拒否の性質は、特に壊滅的なものになる可能性があります。ネットワーク機能全体を停止する能力は、ブロックチェーンシステムの実行可能性に対する重大な脅威を表しています。
• ブロックチェーンの分岐：攻撃者は、競合するブロックチェーンを作成する可能性があり、潜在的にチェーンスプリットと暗号通貨の2つの別々のバージョンの出現につながる可能性があります。これは混乱を引き起こし、人気の少ないチェーンで暗号通貨を保持しているユーザーの損失につながる可能性があります。チェーンスプリットは、暗号通貨の価値と使いやすさに深刻な影響を与える可能性のある重要なイベントであり、投資家とユーザーに不確実性を生み出します。このような分割を解決するプロセスは複雑で時間がかかり、市場でさらなる不安定性につながる可能性があります。

51％の攻撃を防ぐ方法は？

51％の攻撃を防ぐことは、ブロックチェーンネットワークのセキュリティと安定性を確保するための重要な側面です。いくつかの戦略が採用されていますが、完全な保護を保証する単一のソリューションはありません。多層的なアプローチが必要です。

• ハッシュレートまたは利害関係の増加：最も簡単なアプローチは、ネットワークの全体的なハッシュレート（仕事の証明）またはステーク（実証版）を増やすことです。より多くの参加者を抱えるより大きなネットワークは、単一のエンティティが51％の過半数を獲得するために、指数関数的により困難で高価になります。これには、より多くの鉱夫やステーカーがネットワークへの参加を奨励する必要があります。これは、より高いブロック報酬、取引手数料の削減、コミュニティエンゲージメントプログラムなど、さまざまなインセンティブを通じて達成できます。ハッシュパワーまたはステークの分布が大きいほど、単一のエンティティまたはグループがコントロールの過半数を集める可能性は低くなります。ただし、ネットワークのサイズを単純に増やすことは完全なソリューションではありません。他のセキュリティ対策と組み合わせる必要があります。
• 堅牢なコンセンサスメカニズム：コンセンサスメカニズムの選択が重要です。仕事の証明（Pow）とShoot-of-stake（POS）が最も一般的ですが、それぞれに脆弱性があります。委任されたプルーフオブステーク（DPO）やプルーフオブオーソリティ（POA）などの代替コンセンサスメカニズムが、セキュリティと効率を改善することを目的としています。ただし、各メカニズムには、51％の攻撃に対する耐性に関する長所と短所があります。セキュリティ機能が組み込まれた適切に設計されたコンセンサスメカニズムは、操作を防ぐために重要です。堅牢なコンセンサスメカニズムの特定の要件は、特定のアプリケーションと目的のセキュリティレベルに依存します。
• 高度なセキュリティプロトコル：高度な暗号化技術や侵入検知システムなどの高度なセキュリティプロトコルの実装は、悪意のあるアクティビティの検出と軽減に役立ちます。これには、異常なパターンのネットワークトラフィックの監視と、潜在的な攻撃が成功する前に潜在的な攻撃を特定するための洗練されたアルゴリズムを採用することが含まれます。堅牢なセキュリティプロトコルの実装は、階層化されたセキュリティアプローチの重要な側面です。セキュリティは1回限りの実装ではなく、継続的な改善と適応のプロセスであることを覚えておくことが重要です。
• ネットワーク分散化：ノードが地理的に分散してさまざまなエンティティによって制御されている高度に分散型ネットワークにより、51％の株式を統合することが非常に困難になります。これには、ノードの多様で地理的に分散されたネットワークを積極的に促進することが含まれます。これは、コミュニティの構築と慎重なネットワーク設計を必要とする長期的な戦略です。攻撃者は膨大な数の独立したエンティティを妥協する必要があるため、分散ネットワークは攻撃に対してより回復力があります。ただし、真の分散化を達成することは困難であり、継続的な努力が必要です。
• 定期的なセキュリティ監査：ブロックチェーンのコードとインフラストラクチャの脆弱性を特定して対処するために、独立したセキュリティ監査を定期的に実施する必要があります。これは、攻撃者が搾取する前に潜在的な弱点を特定して修正するのに役立つ積極的な尺度です。定期的なセキュリティ監査は、攻撃に対するブロックチェーンの回復力の貴重な評価を提供し、その完全性とセキュリティを維持するのに役立ちます。

FAQ：

Q：すべてのブロックチェーンで51％の攻撃が発生する可能性がありますか？

A：ブロックチェーンでは理論的には可能ですが、ブロックチェーンのサイズ、分散化、および実装されたセキュリティ対策に応じて、可能性は大きく異なります。ハッシュレートやステークが高いか、より大きく、より分散型のブロックチェーンははるかに耐性があります。より小さく、分散型のブロックチェーンが大幅に脆弱です。

Q：51％の攻撃が成功した結果は何ですか？

A：結果は、2倍の支出、トランザクションの逆転、ネットワークの破壊、ブロックチェーンの分岐の可能性など、深刻な場合があります。これは、ユーザーと企業にとって大きな経済的損失、および暗号通貨と基礎となるブロックチェーン技術に対する信頼の喪失につながる可能性があります。

Q：51％の攻撃はどのくらい続くことができますか？

A：期間は、攻撃者のリソースとネットワークの反応に依存します。大規模なリソースのある攻撃者は、かなりの期間コントロールを維持する可能性がありますが、小さな攻撃者はネットワークの防御にすぐに圧倒される可能性があります。鉱夫/ステーカーやコミュニティの行動を含むネットワークの対応は、攻撃の期間を決定する上で重要な役割を果たします。

Q：51％の攻撃が成功したブロックチェーンはありますか？

A：はい、いくつかの小規模で確立されていないブロックチェーンは、過去に51％の攻撃を成功させました。これらの攻撃は、堅牢なセキュリティ対策の重要性と、暗号通貨スペースにおける警戒の継続的な必要性を強調しています。ただし、重要なネットワーク効果を有する主要な確立されたブロックチェーンは、サイズとセキュリティ対策により51％の攻撃の成功に大きく抵抗しています。

Q：51％の攻撃から身を守るにはどうすればよいですか？

A：51％の攻撃を直接防止することはできませんが、大規模なハッシュレートまたはステークを備えた確立された十分に測定されたブロックチェーンのみを使用することで、リスクを軽減できます。複数のブロックチェーンで暗号通貨の保有を多様化することで、全体的なリスクエクスポージャーを減らすことができます。セキュリティの更新と脆弱性について情報を提供することも重要です。